226;諾特在1918年首先發現的,因此被稱為諾特定理。自那以後,物理學家們已經形成了這樣一種思維定式:只要發現了一種新的對稱性,就要去尋找相應的守恆定律;反之,只要發現了一條守恆定律,也總要把相應的對稱性找出來。
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諾特定理將物理學中“對稱”的重要性推到了前所未有的高度。不過,物理學家們似乎還不滿足,1926年,又有人提出了宇稱守恆定律,把對稱和守恆定律的關係進一步推廣到微觀世界。
在微觀世界裡,基本粒子有三個基本的對稱方式:一個是粒子和反粒子互相對稱,即對於粒子和反粒子,定律是相同的,這被稱為電荷(C)對稱;一個是空間反射對稱,即同一種粒子之間互為映象,它們的運動規律是相同的,這叫宇稱(P);一個是時間反演對稱,即如果我們顛倒粒子的運動方向,粒子的運動是相同的,這被稱為時間(T)對稱。
結論:物理規律是對稱的。
4.情感對稱
心理學研究表明:人的情緒是一個鐘擺,往快樂的一邊擺動得越高,往抑鬱的一邊擺動得也就越高,這是非常符合情感的對稱現象。所以當你試圖要控制這種擺動,期望自己永遠停留在快樂的一邊時,實際上你離痛苦的危險也就不遠了。
人對財富的慾望也如此,你認為擁有的財富越多就越快樂,即使你生前財富無損,但是你總有死去的一天,你死的時候就意味你將喪失的財富也越多。也就是說,如果你以擁有財富為快樂,那麼當死亡來臨之時,也就是與快樂對稱的痛苦來臨的時候。
名利都是如此,一個乞丐死的時候痛苦是最少的,因為他擁有的很少,失去的也很少;一個總統或者國王死的時候痛苦是最多的,因為他擁有的很多,失去的也很多。
森林比丘說:“人的感覺就像一條蛇,蛇頭是痛苦,蛇尾是快樂。人們往往總想去抓住蛇尾,可是在去抓蛇尾的時候,蛇頭反過來會咬你。”
結論:情感是對稱的。
四、對稱非對
1.手性非對
偏手性是由法國著名微生物學家路易&;#8226;巴斯德發現的,他注意到一些分子具有使光偏向不同方向的兩種結構形式。儘管這些分子的化學成分相同,但是在結構上它們是彼此的映象——我們無法用這樣一個分子填充被另一個分子佔據的空間,就像我們的右手永遠無法插進左手手套裡一樣。
“左撇子”分子在偏振面上向左旋轉,而“右撇子”分子則向右旋轉。自然界中的糖分子絕大多數是“左旋的”,而大部分氨基酸是“右旋的”。此外,我們的身體也適應了食物的“偏向性”,它根本就不會接受一塊“左右顛倒了的”麵包。
分子神秘的“偏向性”也表明生活中更多的是不對稱,而不是對稱。人類的偏手性以一種方式說明了我們的左右兩側身體並不是彼此真正的映象,在我們完全對稱的外表下隱藏著驚人的不對稱。例如,我們的心臟和脾臟幾乎總是位於體內中間偏左的位置,而我們的肝臟和胰腺則處在身體的右側。人類的大腦功能同樣是不對稱,大多數人的語言中心都位於大腦的左側。
自然中的對稱也以多種多樣的方式被打破:如豹、狗、貓身上的斑點與花紋並不嚴格對稱,比目魚的兩個眼睛長在一邊。除了這種形體的位置不對稱外,還有一種有趣的時間上的不對稱,如大多數鳥飛行時都是同時拍打雙翅的,但奇怪的是,燕子和蝙蝠卻是交替著拍打雙翅。蝴蝶翅膀的圖紋與顏色是對稱的,但在中、南美洲,有不少蝴蝶翅膀的圖紋與顏色是左右不對稱的,這並不影響它們的飛行,這是裝飾性的不對稱。
如何解釋這些不對稱現象是生物學家面臨的一大難題。對稱一目瞭然,不對稱則微妙得多。例如,大多數的人習慣於用右手,而使用左手的人僅佔世界人口的11%。為什麼很多人習慣用右手,而左撇子似乎並沒有生存上的缺陷?左手與右手的使用機率卻極不相同,為何比例如此懸殊?
一種理論認為,在人類進化過程中,慣用右手的人在戰場上的死亡率較低,因為他們用右手拿武器與敵人搏鬥,左手拿盾牌保護位於身體左側的心臟。但麻煩的是,另一種理論與上述理論完全相反。它認為,左撇子在戰場上更有優勢,在一個被慣用右手的人主宰的世界上,佔絕對少數的左撇子往往會取勝,因為他們在戰場上總能進行出人意料的抵抗。至少有一些支援這一論點的資料,左撇子在體育賽事中取得了與其人數不相稱的巨大勝利。